初步观察交通主干道旁大气细微颗粒物(TAPM2.5)和使用木材烹饪厨房内细微颗粒物(WSPM2.5)对人支气管上皮细胞(HBEC)上皮-间充质细胞转分化(EMT)的影响。
方法分别采集交通主干道旁和使用木材烹饪的厨房内大气中的细颗粒物,通过DMSO萃取获得TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO。用不同浓度TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO刺激HBEC 24 h后,应用细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞活力;通过细胞免疫荧光和蛋白免疫印迹法,检测TAPM2.5-DMSO(20 mg/L)、WSPM2.5-DMSO(10 mg/L)刺激HBEC 14 d后,上皮细胞标志物E-钙黏素蛋白(E-cadherin)、细胞角蛋白(Cytokeratin)和间充质细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白和Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)的表达情况。
结果TAPM2.5-DMSO(浓度为1、2、10 mg/L)和WSPM2.5-DMSO(浓度为1、5、10 mg/L)对细胞活力产生影响,增强细胞的活力[分别为(118.4±13.7)%、(118.2±8.0)%、(123.0±19.6)%和(112.4±4.1)%、(120±5.4)%、(117.8±7.0)%, F值分别为71.4和49.09,均P<0.05],在TAPM2.5-DMSO(20 mg/L)和WSPM2.5-DMSO(15和20 mg/L)刺激组细胞活力处于平衡状态[(100.7±12.1)%和(106.8±10.0)%、(93.8±7.9)%,均P>0.05]。TAPM2.5-DMSO浓度达到100、200 mg/L,WSPM2.5-DMSO浓度达到30、40 mg/L后,对细胞活力逐渐呈现抑制作用[分别为(53.4±15.3)%、(9.4±1.7)%和(60.9 ±9.5)%、(46.2±3.6)%, 均P<0.01]。与空白对照组相比,TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO刺激组细胞形态发生改变,细胞免疫荧光提示上皮细胞标志物E-cadherin和Cytokeratin表达减少,间质细胞标志物α-SMA和波形蛋白表达上调;蛋白免疫印迹提示Cytokeratin表达水平在两组均明显下调[(0.063±0.109)和(0.039±0.313),P值分别为0.033和0.030],E-cadherin表达呈下调趋势,但差异无统计学意义[(0.862±0.096)和(0.817±0.212),P值分别为0.228和0.117];PM2.5刺激组COL-Ⅰ表达均上调[(2.549±1.037)和(3.658±1.207),P值分别为0.034和0.001],α-SMA仅在WSPM2.5-DMSO刺激组表达明显上调(8±5,P=0.049)。
结论交通主干道旁大气PM2.5和木材烟雾PM2.5均可引起人支气管上皮细胞发生上皮-间充质细胞转分化改变,木材烟雾PM2.5的作用似乎更为显著。